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第一章 螺纹概述 1

1.1 螺纹的定义 1

目录 1

1.2 螺纹各部分的名称和符号 2

1.3 螺纹的用途 3

第二章 螺纹标准 4

2.1 基本三角形螺纹的起源和变革 4

a．威氏螺纹 4

b．美国国家螺纹 5

c．统一螺纹 5

d．公制螺纹 5

2.2 日本基本三角形螺纹标准制订历史 6

a．JES时代 6

c．JIS时代 8

d．新JIS时代 8

b．临JES时代 8

2.3 ISO公制螺纹及其公差制 9

a．ISO螺纹的基本牙形 10

b．ISO公制螺纹的体系 10

c．等级及其标注 13

d．旋合长度 15

e．质量 15

f．沟底圆弧 16

2.4 机螺钉类、螺栓和螺母用公制螺纹 16

2.5 粗牙螺纹与细牙螺纹的应用区别 23

2.6 1SO公制系列六角螺栓、六角螺母及其主要尺寸 25

2.7 ISO螺纹零件的机械性能及其表示 25

第三章 螺纹的静强度和极限旋合长度 29

3.1 外螺纹件螺纹部分的静拉伸破坏 29

3.2 螺纹牙的静剪切破坏 30

a．钢外螺纹牙的剪切破坏 30

b．铸铁内螺纹牙的剪切破坏 32

c．铝内螺纹牙的破坏 33

3.3 钢外螺纹与钢内螺纹结合时的极限旋合长度 34

a．钢外螺纹牙剪切破坏 34

b．钢内螺纹牙剪切破坏 35

c．结论 36

3.4 内螺纹盲孔结合时的极限旋合长度 38

a．铸铁内螺纹盲孔时的极限旋合长度 38

b．铝内螺纹盲孔时的极限旋合长度 39

第四章 螺纹力学 41

4.1 螺纹副的扭矩与轴向力的关系 41

a．矩形螺纹 41

b．三角形螺纹 42

4.2 螺纹的破坏规律 43

4.3 螺纹牙的弹性变形 45

4.4 螺纹牙轴向力的分布 51

4.5 作用于螺纹联接体的外力与内力的关系 53

第五章 弹簧常数和螺栓内力系数 56

5.1 旋合螺纹部分的弹簧常数Ks 56

a．螺栓与螺母螺纹结合 56

b．螺钉与内螺纹盲孔结合 57

5.2 螺纹结合的拉伸弹簧常数Kt 60

a．普通螺栓 60

b．易伸螺栓 61

c．双头螺柱 61

5.3 被联接件的压缩弹簧常数Ko 61

a．薄圆筒 61

b．平板 62

c．厚圆筒 65

d．被联接件的纵向弹性模量Ec对其压缩弹簧常数Kc的影响 66

e．双头螺柱和螺钉与内螺纹盲孔结合 67

5.4 螺栓内力系数φ的速算图 68

a．普通螺栓与薄圆筒组合 69

b．易伸螺栓与薄圆筒组合 70

c．普通螺栓与平板组合 70

d．易伸螺栓与平板组合 70

5.5 外力作用位置对φ值的影响 71

5.6 装密封垫片对φ值的影响 74

第六章 螺纹联接的预紧 77

6.1 预紧应力 77

a．预紧应力的最大值σfmax 77

b．预紧应力的最小值σfmin 78

c．预紧应力的平均值σfmean 80

6.2 拧紧扭矩 80

6.3 用扭矩扳手拧紧 83

6.4 用扳手拧紧 84

6.5 测量螺栓伸长法 87

6.6 螺母转角法 89

第七章 螺纹联接的松动 92

7.1 松动扭矩Tl 92

7.2 支承面压陷引起的松动 92

7.3 初始松动 96

7.4 螺母自动回转引起的松动 99

a．有静轴向力增减的场合 99

b．有动轴向力增减的场合 100

c．伴有与轴线垂直方向的变动载荷的场合 100

7.5 各种防松方法的评价 102

第八章 螺纹件的疲劳 105

8.1 疲劳极限 105

8.2 疲劳极限线 107

8.3 缺口系数β？的计算式 108

8.4 螺纹结合的疲劳极限的推定 109

8.5 螺纹联接的安全系数fs、fm 113

a．滚压螺纹的修正系数 118

8.6 疲劳极限修正系数？ 118

b．表面处理螺纹的修正系数 120

c．有腐蚀危险螺纹的修正系数 121

8.7 许用应力σA 121

8.8 关于疲劳破坏安全性的探讨 122

8.9 提高疲劳强度的措施 123

a．减小螺栓内力系数φ 123

b．考虑外力作用位置 124

c．避免应力集中 124

d．使旋合螺纹部分螺纹轴向力分布均匀 125

e．预紧力对疲劳极限的影响 127

第九章 螺纹联接的强度计算 129

9.1 以被联接件的Fc的20％为残留预紧力作为设计条件的情况 129

a．只有轴向变动外力Wa作用的场合 129

b．轴向变动外力Wa与垂直轴线方向外力Wr联合作用的场合 130

9.2 以防止泄漏所需最小压缩力Fp为残留预紧力作为设计条件的情况 131

d．无外力变动的场合 131

c．温度变化引起热应力的场合 131

9.3 螺栓的最大等效应力超过破坏应力时的探讨 132

a．螺纹部分有最弱截面的场合 132

b．易伸螺栓的场合 132

9.4 疲劳破坏安全性的探讨 133

9.5 对支承面压陷引起松动的探讨 133

第十章 高强度螺栓摩擦联接 143

10.1 摩擦联接和剪切联接 143

10.2 摩擦联接用高强度螺栓、螺母及垫圈的标准 145

a．螺纹 145

b．主要尺寸 145

c．机械性能 145

d．螺栓、螺母和垫圈的扭矩系数值 148

10.3 摩擦联接用高强度螺栓的预紧 149

10.4 摩擦联接部位的设计 151

10.5 高强度螺栓的滞后破坏 152